JPH0613015A - Ion implantation device - Google Patents

Ion implantation device

Info

Publication number
JPH0613015A
JPH0613015A JP16781092A JP16781092A JPH0613015A JP H0613015 A JPH0613015 A JP H0613015A JP 16781092 A JP16781092 A JP 16781092A JP 16781092 A JP16781092 A JP 16781092A JP H0613015 A JPH0613015 A JP H0613015A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion
value
mass
judgment
resolution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16781092A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kohei Sekine
幸平 関根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP16781092A priority Critical patent/JPH0613015A/en
Publication of JPH0613015A publication Critical patent/JPH0613015A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To judge whether there is malfunction by making comparison between a reference value and a state value consisting of resolution or standard deviation of a specific peak part in a mass spectrum indicating the mass distribution of an impurity ion in an ion beam. CONSTITUTION:An ion implantation device comprises a device main body part 1 having an ion source for generating an impurity ion, as well as a mass spectrograph for analyzing the impurity ion with a magnetic field, a target part 2 for holding an ion irradiation objective and for detecting a beam current, and a judgment part 3. A state value consisting of resolution or standard deviation of a specific peak part in a mass spectrum is determined by the judgment part 3, and this value is compared with a reference value in the normal condition to know the state of the peak part, and it is judged whether there is malfunction such as abnormality in each apparatus or position displacement. Correct judgment is expected without requiring experience or judgment of an operator at the time of judgment, while the burden on the operator can thus be alleviated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、イオン源から引き出さ
れたイオンビーム中の不純物イオンの質量分布を示すマ
ススペクトルを基にして不具合の有無が判定されるイオ
ン注入装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion implanter for determining the presence or absence of a defect based on a mass spectrum showing a mass distribution of impurity ions in an ion beam extracted from an ion source.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、イオン注入装置は、所望の不純
物イオンをイオン照射対象物に注入させるため、図4に
示すように、イオン源51から引き出された不純物イオ
ンを質量分析器52によって分析し、分析スリット53
のスリット孔53aを通過させることによって特定の不
純物イオンからなるイオンビーム54としてイオン照射
対象物に照射させるようになっている。この際、イオン
ビーム54は、各機器が正常に動作し且つ正規の位置に
設置されている場合、分析スリット53のスリット孔5
3aの中心部に焦点を結ぶように進行するため、分析ス
リット53に接触することなくイオン照射対象物に到達
することになる。
2. Description of the Related Art In general, an ion implantation apparatus uses a mass spectrometer 52 to analyze impurity ions extracted from an ion source 51, as shown in FIG. 4, in order to implant desired impurity ions into an ion irradiation target. , Analysis slit 53
By passing through the slit hole 53a, the ion irradiation target is irradiated with the ion beam 54 made of specific impurity ions. At this time, the ion beam 54 is generated by the slit hole 5 of the analysis slit 53 when each device operates normally and is installed at a proper position.
Since it advances so as to focus on the central portion of 3a, it reaches the ion irradiation target without contacting the analysis slit 53.

【0003】ところが、各機器が異常であったり或いは
正規の位置からずれている場合には、図5に示すよう
に、質量分析器52から進行するイオンビーム54の焦
点位置が分析スリット53のスリット孔53aの中心部
からずれるため、イオンビーム54が分析スリット53
に接触しながらイオン照射対象物に到達することにな
る。
However, when each device is abnormal or deviated from the proper position, the focus position of the ion beam 54 traveling from the mass analyzer 52 is the slit of the analysis slit 53, as shown in FIG. Since the ion beam 54 is displaced from the center of the hole 53a,
It reaches the ion irradiation target while being in contact with.

【0004】上記の分析スリット53は、イオンビーム
54が接触してもスパッタされ難い材質によって形成さ
れているが、イオンビーム54が長時間接触することに
よって、スパッタによる損耗を生じることになる。ま
た、イオンビーム54からスパッタされた約5%の原子
は、電荷(正イオン)を帯びてイオンビーム54と共に
イオン照射対象物方向に進行することになる。一方、ス
パッタされた約95%の原子は、中性であるが、イオン
ビーム54と共に進行する際に不純物イオンと衝突する
ことによって、正のクラスタイオンとなってイオン照射
対象物方向に進行することになる。そして、これらの電
荷を帯びた原子は、質量の小さな原子がイオン照射対象
物内に侵入すると共に、質量の大きな原子が表面に付着
することによって、コンタミや注入不良を招来すること
になる。
The analysis slit 53 is made of a material that is difficult to be sputtered even if the ion beam 54 comes into contact therewith. However, when the ion beam 54 comes into contact with the analysis slit 53 for a long time, wear due to spattering occurs. Further, about 5% of the atoms sputtered from the ion beam 54 carry electric charges (positive ions) and travel with the ion beam 54 toward the ion irradiation target. On the other hand, although about 95% of the sputtered atoms are neutral, they collide with impurity ions when they travel with the ion beam 54 to become positive cluster ions and travel toward the ion irradiation target. become. Then, with respect to these charged atoms, atoms having a small mass enter the object to be ion-irradiated and atoms having a large mass adhere to the surface, resulting in contamination and poor implantation.

【0005】そこで、従来のイオン注入装置は、機器の
異常や位置ずれ等の不具合を生じたときに、イオンビー
ム54から作成されるマススペクトルが図6の状態から
図7の状態に変化することに着目し、マススペクトルの
状態(ピーク部の形状やピーク部間の電流値)を目視に
より調べることによって機器の異常や位置ずれ等の不具
合の有無を判定するようになっている。即ち、例えば図
6に示すように、ピーク部間の電流値が低い場合には、
不具合を生じていないと判定し、例えば図7に示すよう
に、ピーク部間の電流値が高い場合には、不具合を生じ
ていると判定するようになっている。
Therefore, in the conventional ion implantation apparatus, the mass spectrum generated from the ion beam 54 is changed from the state shown in FIG. 6 to the state shown in FIG. 7 when a defect such as an abnormality of the equipment or a position shift occurs. Focusing on the above, the presence or absence of a defect such as a device abnormality or a positional deviation is determined by visually inspecting the state of the mass spectrum (the shape of the peak portion and the current value between the peak portions). That is, for example, as shown in FIG. 6, when the current value between the peak portions is low,
It is determined that no defect has occurred, and for example, as shown in FIG. 7, when the current value between the peak portions is high, it is determined that the defect has occurred.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のイオン注入装置では、マススペクトルの状態を目視
により調べるため、判定が作業者の経験および判断等に
頼ることになり、結果として判定が不正確になり易いと
いう問題がある。また、マススペクトルの作成および目
視による判定は、作業者の負担を増大させるという問題
もある。従って、従来においては、イオン照射対象物の
不良率の増減から不具合の有無を判定する方法が採用さ
れる場合もあるが、この場合には、イオン照射対象物の
歩留りを低下させるという問題が生じることになる。
However, in the above-mentioned conventional ion implantation apparatus, since the state of the mass spectrum is visually inspected, the judgment depends on the experience and judgment of the operator, and as a result, the judgment is inaccurate. There is a problem that it is easy to become. In addition, there is a problem that the creation of the mass spectrum and the visual determination increase the burden on the operator. Therefore, conventionally, a method of determining the presence or absence of a defect from the increase or decrease of the defective rate of the ion irradiation target may be adopted, but in this case, there is a problem of reducing the yield of the ion irradiation target. It will be.

【0007】従って、本発明においては、不具合の有無
の判定を作業者の経験および判断等に頼らないようにし
て正確に行なうことができるイオン注入装置を提供する
ことを目的としている。
Therefore, it is an object of the present invention to provide an ion implanter capable of accurately determining the presence or absence of a defect without depending on the experience and the determination of an operator.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明のイオン注入装置
は、上記課題を解決するために、イオン源から引き出さ
れたイオンビーム中の不純物イオンの質量分布を示すマ
ススペクトルを基にして不具合の有無が判定されるもの
であり、下記の特徴を有している。
In order to solve the above-mentioned problems, the ion implantation apparatus of the present invention has a problem based on a mass spectrum showing a mass distribution of impurity ions in an ion beam extracted from an ion source. The presence or absence is determined, and has the following features.

【0009】即ち、イオン注入装置は、上記マススペク
トル中における特定のピーク部の分解能または標準偏差
からなる状態値を求め、この状態値を上記ピーク部の基
準値と比較することによって不具合の有無を判定する判
定手段を有していることを特徴としている。
That is, the ion implanter obtains a state value consisting of the resolution or standard deviation of a specific peak portion in the mass spectrum, and compares this state value with the reference value of the peak portion to determine whether there is a defect. It is characterized by having a judging means for judging.

【0010】[0010]

【作用】上記の構成によれば、イオン注入装置の判定手
段が、マススペクトル中の特定のピーク部の分解能また
は標準偏差からなる状態値を求め、この状態値を基準値
と比較することによってピーク部の状態を把握し、各機
器の異常や位置ずれ等の不具合の有無を判定するように
なっている。従って、このイオン注入装置は、不具合の
有無の判定時に作業者の経験および判断等を要しないた
め、不具合の有無を正確に判定することができるように
なっていると共に、作業者の負担を軽減させることがで
きるようになっている。
According to the above construction, the determining means of the ion implanter obtains a state value consisting of the resolution or standard deviation of a specific peak portion in the mass spectrum, and compares this state value with a reference value to determine the peak value. By grasping the state of the parts, it is determined whether or not there is a defect such as an abnormality or misalignment of each device. Therefore, since this ion implantation apparatus does not require the experience and judgment of the operator when determining whether there is a defect, it is possible to accurately determine whether there is a defect and the burden on the operator is reduced. It can be done.

【0011】[0011]

【実施例】本発明の一実施例を図1ないし図3に基づい
て説明すれば、以下の通りである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following will describe one embodiment of the present invention with reference to FIGS.

【0012】本実施例に係るイオン注入装置は、図2に
示すように、イオンビームを生成してイオン照射対象物
方向に進行させる装置本体部1を有している。装置本体
部1は、不純物イオンを生成するイオン源と、イオン源
から引き出された不純物イオンを磁界によって分析する
質量分析器とを有しており、この質量分析器は、磁界の
磁束密度を分析電磁石によって任意に変更可能になって
いる。
As shown in FIG. 2, the ion implantation apparatus according to this embodiment has an apparatus main body 1 for generating an ion beam and advancing it toward an ion irradiation target. The apparatus main body 1 has an ion source that generates impurity ions and a mass analyzer that analyzes the impurity ions extracted from the ion source by a magnetic field. This mass analyzer analyzes the magnetic flux density of the magnetic field. It can be changed arbitrarily by an electromagnet.

【0013】上記の質量分析器は、各質量の不純物イオ
ンからなるイオンビームに分析した後、中心部の軌道を
通過するイオンビームを出口側において収束させながら
進行させ、出口側から所定距離の位置に焦点を結ばせる
ようになっている。そして、この所定距離の位置には、
スリット孔を有した分析スリットが配設されており、ス
リット孔は、その位置で焦点を結んだ特定の不純物イオ
ンからなるイオンビームのみを通過させるようになって
いる。
The above mass spectrometer analyzes an ion beam consisting of impurity ions of each mass, then advances the ion beam passing through the orbit of the central portion while converging on the exit side, and at a position at a predetermined distance from the exit side. You can focus on. And at the position of this predetermined distance,
An analysis slit having a slit hole is provided, and the slit hole allows only an ion beam consisting of specific impurity ions focused at that position to pass therethrough.

【0014】上記のイオンビームの進行方向には、ウエ
ーハ等のイオン照射対象物を保持するターゲット部2が
配設されている。このターゲット部2は、イオン照射対
象物をイオンビームの通過経路に存在させるようになっ
ていると共に、イオンビームのビーム電流を検出するよ
うになっている。そして、このターゲット部2は、判定
部3(判定手段)に接続されており、検出したビーム電
流を判定部3に出力するようになっている。
A target portion 2 for holding an ion irradiation object such as a wafer is arranged in the traveling direction of the ion beam. The target unit 2 is adapted to allow the ion irradiation target to exist in the passage of the ion beam and to detect the beam current of the ion beam. The target unit 2 is connected to the determination unit 3 (determination means) and outputs the detected beam current to the determination unit 3.

【0015】上記の判定部3は、上述の装置本体部1の
質量分析器にも接続されており、マス値制御信号を質量
分析器に出力するようになっていると共に、マス値検知
信号を質量分析器から得るようになっている。尚、上記
のマス値制御信号は、分析電磁石を制御することによっ
て磁束密度を変更する信号であり、マス値検知信号は、
質量分析器の中心部の軌道を通過するイオンビームの不
純物イオンの質量数を示す信号である。
The determination unit 3 is also connected to the mass analyzer of the apparatus body 1 described above so as to output a mass value control signal to the mass analyzer, and also to detect a mass value detection signal. It is designed to be obtained from a mass spectrometer. The mass value control signal is a signal for changing the magnetic flux density by controlling the analyzing electromagnet, and the mass value detection signal is
It is a signal indicating the mass number of impurity ions of the ion beam passing through the orbit at the center of the mass spectrometer.

【0016】上記の判定部3は、演算部および記憶部を
有しており、記憶部は、マス値制御信号とマス値検知信
号とビーム電流とを基にしてマススペクトルを作成する
マススペクトル作成ルーチンを記憶している。尚、マス
スペクトルとは、分析されたイオンビームのビーム電流
と質量数との関係を基に、イオン源から引き出されたイ
オンビーム中の不純物イオンの質量分布を示すものであ
る。さらに、この記憶部は、分解能判定ルーチンまたは
標準偏差判定ルーチンからなる不具合判定ルーチンを記
憶しており、この不具合判定ルーチンは、マススペクト
ル中の特定の質量数に対応するピーク部の状態を示す状
態値(分解能または標準偏差)を求め、この状態値と正
常時におけるピーク部の状態を示す基準値とを比較する
ことによって、各機器の異常や位置ずれ等の不具合の有
無を判定するようになっている。
The determination unit 3 has a calculation unit and a storage unit, and the storage unit creates a mass spectrum based on the mass value control signal, the mass value detection signal, and the beam current. I remember my routine. The mass spectrum indicates the mass distribution of impurity ions in the ion beam extracted from the ion source based on the relationship between the beam current and the mass number of the analyzed ion beam. Further, this storage unit stores a failure determination routine consisting of a resolution determination routine or a standard deviation determination routine. By determining the value (resolution or standard deviation) and comparing this state value with the reference value that indicates the state of the peak part under normal conditions, it is possible to determine the presence or absence of malfunction such as abnormality or misalignment of each device. ing.

【0017】上記の構成において、分解能判定ルーチン
を実行することによって不具合の有無を判定する動作に
ついて説明する。
The operation of determining the presence or absence of a defect by executing the resolution determination routine in the above configuration will be described.

【0018】先ず、マススペクトル作成ルーチンが実行
されることによって、マス値制御信号により質量分析器
の磁束密度が変更されながら、この磁束密度に比例する
分析電圧と、各分析電圧時に検出されるビーム電流とが
分析電圧値VM およびビーム電流値IB として記憶部に
格納されることになる。そして、上記の分析電圧値VM
とビーム電流値IB とを基にしてマススペクトルが作成
されることになる。
First, by executing the mass spectrum generation routine, the magnetic flux density of the mass analyzer is changed by the mass value control signal, and the analysis voltage proportional to this magnetic flux density and the beam detected at each analysis voltage are obtained. The current and the analysis voltage value V M and the beam current value I B are stored in the storage unit. Then, the above-mentioned analysis voltage value V M
A mass spectrum is created based on the beam current value I B and the beam current value I B.

【0019】次に、マススペクトル作成ルーチンの実行
により得られたビーム電流値IB から、図1に示すよう
に、特定のピーク部におけるピーク値を示す最大ビーム
電流値I0 と、この最大ビーム電流値I0 に対応する分
析電圧値V0 とが決定されることになる。この際、上記
のビーム電流値IB および分析電圧値V0 からなる測定
データには、ゆらぎ(測定誤差)が含まれている。よっ
て、最大ビーム電流I0 および分析電圧値V0 は、特定
の測定データだけで決定することができないため、ゆら
ぎ(測定誤差)が算定値に影響を与えない程度に多数個
の測定データから平均化処理して決定されることにな
る。
Next, from the beam current value I B obtained by executing the mass spectrum generation routine, as shown in FIG. 1, the maximum beam current value I 0 showing the peak value at a specific peak portion and the maximum beam current value I 0 are obtained. The analysis voltage value V 0 corresponding to the current value I 0 will be determined. At this time, the measurement data composed of the beam current value I B and the analysis voltage value V 0 described above includes a fluctuation (measurement error). Therefore, since the maximum beam current I 0 and the analysis voltage value V 0 cannot be determined only by specific measurement data, the average value is obtained from a large number of measurement data to the extent that fluctuation (measurement error) does not affect the calculated value. It will be decided after conversion processing.

【0020】即ち、ビーム電流値IB および分析電圧値
M が0〜nまでのn組ある場合、k番目に測定された
ビーム電流値IB がビーム電流値Ik とされ、分析電圧
値VM が分析電圧値Vk とされることになる。但し、V
k ≦Vk+1 である。そして、“k”がl(エル)番目の
前後となるm個の合計2m+1個の測定データについ
て、ビーム電流値Ik の平均値Il が求められることに
なる。
[0020] That is, if the beam current value I B and analyzes the voltage value V M is n sets up 0 to n, the measured beam current value I B is the beam current value I k to k-th, analytical voltage value V M will be the analysis voltage value V k . However, V
k ≦ V k + 1 . Then, the average value I l of the beam current value I k is obtained for the m total of 2m + 1 pieces of measurement data in which “k” is before and after the 1 (el) th.

【0021】[0021]

【数1】 [Equation 1]

【0022】この後、“l(エル)”をmからn−mま
で移動させ、その最大の平均値Ilを最大ビーム電流値
0 とし、その時のl(エル)番目の分析電圧値Vk
分析電圧値V0 とすると、最大ビーム電流値I0 の1/
2の値である半値I0 /2に対応する分析電圧値V1
以下のように求められることになる。
After that, "l (el)" is moved from m to nm, and the maximum average value I l is set as the maximum beam current value I 0, and the l (el) th analysis voltage value V at that time is set. When the k and analyzed voltage value V 0, the maximum beam current value I 0 1 /
2 half I 0/2 analysis voltage value V 1 corresponding to the value is that is determined as follows.

【0023】即ち、先ず、ビーム電流値Ik および分析
電圧値Vk の測定データから、下記の条件を満足する測
定データが抽出されることになる。
That is, first, the measurement data satisfying the following conditions is extracted from the measurement data of the beam current value I k and the analysis voltage value V k .

【0024】Vk <V0 0.4I0 ≦Ik ≦0.6I0 そして、抽出された測定データが1〜pまでのp組であ
ったとすると、分析電圧値V1 が次式で求められること
になる。
V k <V 0 0.4I 0 ≤I k ≤0.6I 0 Then, if the extracted measurement data are p sets of 1 to p, the analysis voltage value V 1 is obtained by the following equation. Will be done.

【0025】[0025]

【数2】 [Equation 2]

【0026】また、V0 <Vk 、0.4I0 ≦Ik ≦0.6
0 の条件を満足する測定データについて、抽出された
測定データが1〜qまでのq組であったとすると、分析
電圧値V2 が次式で求められることになる。
[0026] In addition, V 0 <V k, 0.4I 0 ≦ I k ≦ 0.6
Regarding the measurement data satisfying the condition of I 0 , if the extracted measurement data are q sets of 1 to q, the analysis voltage value V 2 is obtained by the following equation.

【0027】[0027]

【数3】 [Equation 3]

【0028】そして、上記の両分析電圧値V1 ・V2
基にして、分解能M/ΔMが次式で求められることにな
る。
Then, the resolution M / ΔM is obtained by the following equation based on the above both analysis voltage values V 1 and V 2 .

【0029】[0029]

【数4】 [Equation 4]

【0030】この後、上式によって算出された分解能M
/ΔM(状態値)が、予め記憶されていた基準分解能
(基準値)と比較されることになり、分解能M/ΔMが
基準分解能よりも大きな値である場合には、機器に不具
合が生じていないと判定されることになる。一方、分解
能M/ΔMが基準分解能よりも小さな値である場合に
は、機器に不具合が生じているとして、例えば警報等が
発せられたり、或いは注入動作が停止されることにな
る。
After this, the resolution M calculated by the above equation
/ ΔM (state value) will be compared with the previously stored reference resolution (reference value), and if the resolution M / ΔM is a value larger than the reference resolution, the device has a malfunction. It will be determined that there is no. On the other hand, when the resolution M / ΔM is a value smaller than the reference resolution, it is considered that a malfunction has occurred in the device and, for example, an alarm or the like is issued, or the injection operation is stopped.

【0031】尚、上式に用いられる分析電圧値V0 ・V
1 ・V2 は、6桁以上の有効数字でもって測定されるこ
とが望ましい。即ち、分析電圧値V0 ・V1 ・V2 は、
通常、3桁または4桁の有効数字でもって測定されるよ
うになっており、例えば分析電圧値V0 =4.00V、分
析電圧値V1 =3.99V、分析電圧値V2 =4.01Vの
測定値が得られたとすると、分解能M/ΔMは、V0
2(V2 −V1 )=4.00/2(4.01−3.99)=1
00となる。
The analysis voltage value V 0 · V used in the above equation
It is desirable that 1 · V 2 is measured with a significant figure of 6 digits or more. That is, the analysis voltage values V 0 · V 1 · V 2 are
Usually, it is designed to be measured with a significant figure of 3 or 4 digits. For example, analysis voltage value V 0 = 4.00V, analysis voltage value V 1 = 3.99V, analysis voltage value V 2 = 4. Assuming that a measured value of 01 V is obtained, the resolution M / ΔM is V 0 /
2 (V 2 -V 1) = 4.00 / 2 (4.01-3.99) = 1
It becomes 00.

【0032】この際、(V2 −V1 )の値“0.02”
は、0.01〜0.03まで変動する可能性があるため、分
解能M/ΔMは、4.00/0.02〜4.00/0.06(2
00〜67)までの範囲内にあるらしいことが判断でき
る。ところが、この分解能M/ΔMの範囲では、数%の
違いを検出することができない。
[0032] In this case, the value of (V 2 -V 1) "0.02 "
May vary from 0.01 to 0.03, so the resolution M / ΔM is 4.00 / 0.02 to 4.00 / 0.06 (2
It can be judged that it seems to be in the range from 00 to 67). However, in this range of resolution M / ΔM, a difference of several% cannot be detected.

【0033】そこで、分析電圧値V0 ・V1 ・V2 を6
桁の有効数字でもって測定し、例えば分析電圧値V0
4.00000V、分析電圧値V1 =3.98633V、分
析電圧値V2 =4.01367Vの測定値が得られたとす
ると、分解能M/ΔMは、V0 /2(V2 −V1 )=4.
00000/2(4.01367−3.98633)=73.
153となる。そして、この場合には、(V2 −V1
の値“0.02734”が0.02733〜0.02735ま
で変動する可能性があるため、分解能M/ΔMが4.00
000/0.05466〜4.00000/0.05470
(73.180〜73.125)の範囲となる。よって、こ
の分解能M/ΔMの範囲によれば、数%の違いを検出す
ることができることになる。
Therefore, the analysis voltage values V 0 · V 1 · V 2 are set to 6
Measurement is performed using significant figures of digits, for example, analysis voltage value V 0 =
4.00000V, analytical voltage value V 1 = 3.98633V, the measured value of the analysis voltage value V 2 = 4.01367V is to obtain resolution M / .DELTA.M is, V 0/2 (V 2 -V 1) = Four.
00000/2 (4.01367-3.98633) = 73.
It becomes 153. And in this case, (V 2 −V 1 )
Since the value of “0.02734” may vary from 0.02733 to 0.03275, the resolution M / ΔM is 4.00.
000 / 0.05466 to 4.00000 / 0.05470
The range is (73.180 to 73.125). Therefore, according to this range of resolution M / ΔM, it is possible to detect a difference of several percent.

【0034】次に、標準偏差判定ルーチンを実行するこ
とによって不具合の有無を判定する動作について説明す
る。
Next, the operation of determining the presence / absence of a defect by executing the standard deviation determination routine will be described.

【0035】この標準偏差判定ルーチンは、図3に示す
ように、マススペクトルの形状を次式の正規分布関数を
用いて近似し、マススペクトルの特定のピーク部の形状
を標準偏差σの値を用いて把握することによって、機器
の不具合の有無を判定するものである。
In this standard deviation determination routine, as shown in FIG. 3, the shape of the mass spectrum is approximated by using the normal distribution function of the following equation, and the shape of a specific peak portion of the mass spectrum is determined by the value of standard deviation σ. By using the information, it is possible to determine whether or not there is a malfunction in the device.

【0036】[0036]

【数5】 [Equation 5]

【0037】即ち、xの値が1〜nまでのn個あり、x
の値の分布が正規分布となるときの標準偏差は、次式で
求められることになる。
That is, there are n values of x from 1 to n, and x
The standard deviation when the distribution of the value of is a normal distribution is obtained by the following formula.

【0038】[0038]

【数6】 [Equation 6]

【0039】上記のxによってy=f(x) が与えられ、
f(x) が正規分布関数を示すとき、上式中のxk がyk
回出現したときの分布として取り扱うことができる。よ
って、xk が一様分布のときの標準偏差は、次式で求め
られることになる。
The above x gives y = f (x),
When f (x) indicates a normal distribution function, x k in the above equation is y k
It can be treated as a distribution when it appears once. Therefore, the standard deviation when x k has a uniform distribution is obtained by the following equation.

【0040】[0040]

【数7】 [Equation 7]

【0041】そして、上式と、ビーム電流値Ik および
分析電圧値Vk とを用いて、次式のように平均値V0
よび標準偏差σを求めることになる。
Then, using the above equation and the beam current value I k and the analysis voltage value V k , the average value V 0 and the standard deviation σ are obtained as in the following equation.

【0042】[0042]

【数8】 [Equation 8]

【0043】この後、上式によって算出された標準偏差
σ(状態値)が、予め記憶されていた基準標準偏差(基
準値)と比較されることになり、標準偏差σが基準標準
偏差よりも小さな値である場合には、機器に不具合が生
じていないと判定されることになる。一方、標準偏差σ
が基準標準偏差よりも大きな値である場合には、機器に
不具合が生じているとして、例えば警報等が発せられる
ことになる。
After that, the standard deviation σ (state value) calculated by the above equation is compared with the reference standard deviation (reference value) stored in advance, and the standard deviation σ is higher than the reference standard deviation. If the value is small, it is determined that the device is not defective. On the other hand, standard deviation σ
Is larger than the standard standard deviation, it means that a malfunction has occurred in the device and, for example, an alarm is issued.

【0044】このように、本実施例のイオン注入装置
は、判定部3が分解能判定ルーチンまたは標準偏差判定
ルーチンからなる不具合判定ルーチンを実行することに
よってマススペクトル中の特定のピーク部の分解能また
は標準偏差である状態値を求め、この状態値を基準値と
比較することによってマススペクトルのピーク部の状態
を把握し、各機器の異常や位置ずれ等の不具合の有無を
判定するようになっている。従って、このイオン注入装
置は、不具合の有無の判定時に作業者の経験および判断
等を要しないため、不具合の有無を正確に判定すること
ができるようになっていると共に、作業者の負担を軽減
させることができるようになっている。
As described above, in the ion implantation apparatus according to the present embodiment, the determination unit 3 executes the defect determination routine including the resolution determination routine or the standard deviation determination routine, so that the resolution or standard of a specific peak portion in the mass spectrum is determined. The state value, which is the deviation, is obtained, and the state of the peak portion of the mass spectrum is grasped by comparing this state value with a reference value, and it is determined whether or not there is a malfunction such as an abnormality or misalignment of each device. . Therefore, since this ion implantation apparatus does not require the experience and judgment of the operator when determining whether there is a defect, it is possible to accurately determine whether there is a defect and the burden on the operator is reduced. It can be done.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明のイオン注入装置は、以上のよう
に、イオン源から引き出されたイオンビーム中の不純物
イオンの質量分布を示すマススペクトルを基にして不具
合の有無が判定されるものであり、上記マススペクトル
中における特定のピーク部の分解能または標準偏差から
なる状態値を求め、この状態値を上記ピーク部の基準値
と比較することによって不具合の有無を判定する判定手
段を有している構成である。
As described above, the ion implantation apparatus of the present invention is capable of determining the presence / absence of a defect based on the mass spectrum showing the mass distribution of impurity ions in the ion beam extracted from the ion source. There is a determination means for determining the presence or absence of a defect by obtaining a state value consisting of the resolution or standard deviation of a specific peak portion in the mass spectrum, and comparing this state value with the reference value of the peak portion. It has a structure.

【0046】これにより、判定手段がマススペクトル中
の特定のピーク部の状態値と基準値とを比較してピーク
部の状態を把握し、各機器の異常や位置ずれ等の不具合
の有無を判定するため、不具合の有無の判定時に作業者
の経験および判断等が不要になり、結果として不具合の
有無を正確に判定することができると共に、作業者の負
担を軽減することができるという効果を奏する。
Thus, the determining means compares the state value of the specific peak portion in the mass spectrum with the reference value to grasp the state of the peak portion, and determines whether or not there is a malfunction such as an abnormality or misalignment of each device. This eliminates the need for the operator's experience and judgment when determining the presence / absence of a defect, and as a result, the presence / absence of a defect can be accurately determined and the burden on the operator can be reduced. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のマススペクトル中のピーク部の説明図
である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a peak portion in a mass spectrum of the present invention.

【図2】イオン注入装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an ion implanter.

【図3】正規分布を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a normal distribution.

【図4】従来例を示すものであり、正常時のイオンビー
ムの進行方向を示す説明図である。
FIG. 4 shows a conventional example and is an explanatory view showing a traveling direction of an ion beam in a normal state.

【図5】異常時のイオンビームの進行方向を示す説明図
である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a traveling direction of an ion beam at the time of abnormality.

【図6】正常時のマススペクトルの状態を示す説明図で
ある。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state of a mass spectrum in a normal state.

【図7】異常時のマススペクトルの状態を示す説明図で
ある。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state of a mass spectrum at the time of abnormality.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 装置本体部 2 ターゲット部 3 判定部(判定手段) 1 Device main body 2 Target part 3 Judgment part (judgment means)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】イオン源から引き出されたイオンビーム中
の不純物イオンの質量分布を示すマススペクトルを基に
して不具合の有無が判定されるイオン注入装置におい
て、 上記マススペクトル中における特定のピーク部の分解能
または標準偏差からなる状態値を求め、この状態値を上
記ピーク部の基準値と比較することによって不具合の有
無を判定する判定手段を有していることを特徴とするイ
オン注入装置。
1. An ion implanter for determining the presence or absence of a defect on the basis of a mass spectrum showing the mass distribution of impurity ions in an ion beam extracted from an ion source. An ion implantation apparatus comprising: a determining unit that determines a presence or absence of a defect by obtaining a state value composed of resolution or standard deviation and comparing the state value with a reference value of the peak portion.
JP16781092A 1992-06-25 1992-06-25 Ion implantation device Pending JPH0613015A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16781092A JPH0613015A (en) 1992-06-25 1992-06-25 Ion implantation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16781092A JPH0613015A (en) 1992-06-25 1992-06-25 Ion implantation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0613015A true JPH0613015A (en) 1994-01-21

Family

ID=15856529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16781092A Pending JPH0613015A (en) 1992-06-25 1992-06-25 Ion implantation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0613015A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6809316B2 (en) 2002-02-01 2004-10-26 Hitachi High-Technologies Corporation Electrospray ionization mass analysis apparatus and system thereof
JP2022523101A (en) * 2019-01-31 2022-04-21 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Correcting component failures in ion-implanted semiconductor manufacturing tools

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6809316B2 (en) 2002-02-01 2004-10-26 Hitachi High-Technologies Corporation Electrospray ionization mass analysis apparatus and system thereof
JP2022523101A (en) * 2019-01-31 2022-04-21 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Correcting component failures in ion-implanted semiconductor manufacturing tools
US11862493B2 (en) 2019-01-31 2024-01-02 Applied Materials, Inc. Correcting component failures in ion implant semiconductor manufacturing tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0613015A (en) Ion implantation device
JP2641437B2 (en) Charged particle beam equipment
Alton et al. The emittances and brightnesses of high-intensity negative ion sources
EP0179716A2 (en) A secondary ion mass spectrometer
JP2873839B2 (en) Aperture inspection method in focused ion beam device
TW202001239A (en) Inspection system and inspection method to qualify semiconductor structures
US20030085350A1 (en) Ultimate analyzer, scanning transmission electron microscope and ultimate analysis method
JP2625292B2 (en) Ion implantation uniformity prediction method
US7030375B1 (en) Time of flight electron detector
JPS5871541A (en) Ion microanalyzer
US8803087B2 (en) Spectrum analyzer and method of spectrum analysis
JPH07146259A (en) Pollutant element concentration analyzer
JP2002139464A (en) Inspection method and device of semiconductor device
JP2754425B2 (en) Method for analyzing mixed ions in an ion implanter
JP2760075B2 (en) Ion mass spectrometer
JPS59163505A (en) Method and device for measuring dimension of fine groove
JPH0673296B2 (en) Secondary ion mass spectrometer
KR101549119B1 (en) APPARATUS AND THE METHOD FOR ANALYZING ION CHARACTERISTICS HAVING ExB FILTER AND RETARDING POTENTIAL ANALYZER
JPH04373125A (en) Converged ion beam device and processing method using that
JP3140557B2 (en) Laser ionization neutral particle mass spectrometer and analysis method using the same
JP2538623B2 (en) Mass spectrometer
JPH01243351A (en) Analyzer
JPH0451443A (en) Ion implantation device
JPS5914548B2 (en) Ion etching method
JPS62206758A (en) Ion mass analysis device